A feladat leírása
A komplex mechatronikai rendszerek egyre nagyobb mértékben hagyatkoznak szenzorok, szenzorrendszerek méréseire. Ezek rendszerint aszinkron, különböző zajjal, esetenként drifttel képesek mérni a rendszer bizonyos tulajdonságait. A szűrés feladata ezeket a tulajdonságokat jól leíró modell alapján optimális becslést adni a rendszer állapotára, például a lokalizációs feladat esetén a mozgásállapotra.
Az utóbbi évtizedekben a nemzetközi közösség rendkívül széleskörű kutatást végzett a témában. A diplomamunka ezen módszerek közül a fő irányok azonosítása, megértése és összehasonlítása az egyetemen fejlesztett PlatypOUs mobil robot platform mozgásadatai alapján offline és összemérve az eljárások hatékonyságát a jelenleg használt programcsomagokkal.
A feladathoz szükséges ismeretek:
- C++ és MATLAB (vagy Python) programozási ismeret
- Git verziókövetési rendszer
- Irányítástechnikai / irányításelméleti ismeretek (állapottér modell, szimuláció, szűrés)
- Sztochasztikus számítások (várható érték, szórás) ismerete
A feladat részletezése:
- A lineáris/kiterjesztett/unscented Kalman-szűrő módszerek alapjainak megismerése;
- A kapcsolódó szakirodalom feldolgozása, az összehasonlítandó módszerek kiválasztása;
- Lokalizációs modell(ek) kidolgozása;
- A platform megismerése, tesztadatok rögzítése;
- A szűrési eljárások implementációja, tesztelése és optimalizációja a tesztadatok alapján;
- Konklúzió levonása, összehasonlítás a jelenleg használt eljárással;
- A legjobb eljárás implementációja ROS komponensként;
- Eredmények kiértékelése, publikálása.
A feladat során a Hallgatónak lehetősége lesz megismerkednie és bekapcsolódnia a Bejczy Antal iRobottechnikai Központban folyó kutatásokba.